(57)【要約】【課題】スクリューの十分な剛性を保持しつつ、スクリューに付着しやすい被搬送物を搬送する場合にも搬送量を一定に維持できるスクリューフィーダを提供する。【解決手段】本考案にかかるスクリューフィーダは、回転駆動される駆動シャフト５とこの駆動シャフト５の外周に支持され軸心Ｚを中心に回転することにより被搬送物を軸方向に搬送する螺旋羽根６とからなるスクリュー４を有する。駆動シャフト５は、軸方向に伸びる複数のシャフト部材５ａからなる。各シャフト部材５ａは、スクリュー４の回転軸心Ｚ周りに互いに間隔を置いて配置されている。【選択図】図２
0003127004.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
被搬送物を所定の供給先まで搬送するスクリューフィーダであって、
回転駆動される駆動シャフトと該駆動シャフトの外周に支持され軸心を中心に回転することにより被搬送物を軸方向に搬送する螺旋羽根とからなるスクリューと、
該スクリューを囲む筒状のケーシングと、を備え、
前記駆動シャフトは、軸方向に伸びる複数のシャフト部材からなり、該各シャフト部材は、前記スクリューの回転軸心周りに互いに間隔を置いて配置されている、ことを特徴とするスクリューフィーダ。
【請求項２】
前記駆動シャフトが少なくとも３本の前記シャフト部材からなることを特徴とする請求項１に記載のスクリューフィーダ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、粉粒体等の被搬送物を所定の供給先まで搬送するスクリューフィーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホッパー、貯槽などに収容された粉粒体等（例えばセメント）の被搬送物を、連続的に且つ定量的に所定の供給先まで搬送する装置の一つとして、スクリューフィーダが知られている。
【０００３】
この種のスクリューフィーダを備えた連続練りミキサーが、下記特許文献１に開示されている。図３は、特許文献１に示された連続練りミキサー２０の全体構成を示す図である。この連続練りミキサー２０は、セメント２１を供給するスクリューフィーダ２２と、混合水（添加剤を含む水）２３を供給する混合水フィーダ２４と、セメント２１及び混合水２３が上部から投入されこれを混合する第１混合槽２６と、連通口２７を通して供給される混合液を混合しながら排出口２８へ導く第２混合槽２９と、羽根駆動装置３０によって回転駆動される撹拌羽根３１と、を備える。撹拌羽根３１が回転駆動されることにより、第２混合槽２９に旋回流が形成され、第１混合槽２６に循環流が形成され、この循環流及び旋回流により上部から投入されたセメント２１と混合水２３が練り混ぜられて、セメントミルク２５が生成される。生成されたセメントミルク２５は、液面調節管３２を介して混合液ホッパ３３に移送され、ポンプ装置３４により外部（例えば、トンネル工事における地盤改良のための注入箇所）に供給される。
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１１３１２７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
図４は従来のスクリューフィーダ２２の構成を示す図である。図４に示すように、従来のスクリューフィーダ２２は、回転駆動される回転軸３６とこの回転軸３６の外周に支持された螺旋羽根３７とからなるスクリュー３８と、このスクリュー３８を囲み回転軸３６を回転可能に支持する筒状のケーシング３９とを備えている。スクリュー３８の一端側には減速機４０が設けられ、減速機４０にはモータ４１が連結されている。ケーシング３９には投入口３９ａと排出口３９ｂが設けられている。このよう構成されたスクリューフィーダ２２は、モータ４１によりスクリュー３８を回転駆動することにより、投入口３９ａから投入されたセメント等の被搬送物を、排出口３９ｂまで搬送するようになっている。
【０００６】
ところで、トンネル工事の止水や、石油掘削用の油井や地熱発電用の地熱井工事などでは、通常のセメントより、さらに微粒子になるように粉砕した超微粒子セメントが用いられる。超微粒子セメントは、通常のセメントよりも粒径が非常に小さいので、上述した従来のスクリューフィーダ２２により搬送した場合、スクリュー３８に超微粒子セメントが付着しやすい。このため、運転時間の経過と共に超微粒子セメントがスクリュー３８に堆積していき、この結果、搬送量が減少していく。このように搬送量が減少していくため、水セメント比（セメントと水の比率）を一定に維持することが困難となる。
【０００７】
この問題に対処するために、図５に示すリボンスクリュー５０を用いることが提案されている。このリボンスクリュー５０は、図４に示したスクリュー３８において回転軸３６を無くし、螺旋羽根３７のみで構成したものである。
このようなリボンスクリュー５０を用いたスクリューフィーダによれば、超微粒子セメントがリボンスクリュー５０に付着しにくく、搬送量を一定に維持できる。これは、図４のスクリュー３８では、回転軸３６と螺旋羽根３７との結合部分で特に超微粒子セメントが付着しやすいが、リボンスクリュー５０ではそのような結合部分がないことによる。
しかしながら、リボンスクリュー５０は、回転軸が無いために剛性が低く、変形しやすいという問題がある。
【０００８】
本考案は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、スクリューの十分な剛性を保持しつつ、スクリューに付着しやすい被搬送物を搬送する場合にも搬送量を一定に維持できるスクリューフィーダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本考案にかかるスクリューフィーダは、以下の手段を採用する。
すなわち、本考案にかかるスクリューフィーダは、被搬送物を所定の供給先まで搬送するスクリューフィーダであって、回転駆動される駆動シャフトと該駆動シャフトの外周に支持され軸心を中心に回転することにより被搬送物を軸方向に搬送する螺旋羽根とからなるスクリューと、該スクリューを囲む筒状のケーシングと、を備え、前記駆動シャフトは、軸方向に伸びる複数のシャフト部材からなり、該各シャフト部材は、前記スクリューの回転軸心周りに互いに間隔を置いて配置されている、ことを特徴とする。
【００１０】
このように、スクリューは、駆動シャフトと駆動シャフトに支持された螺旋羽根からなるので、図５に示したリボンスクリューと比較して十分な剛性を有する。
また、本考案におけるスクリューは、軸方向に伸びる複数のシャフト部材からなり、各シャフト部材は、スクリューの回転軸心周りに互いに間隔を置いて配置されているので、螺旋羽根の大きさが従来と同等の条件の下では、各シャフト部材の径は、従来のスクリューにおける回転軸よりも小さくなる。このため、各シャフト部材と螺旋羽根との結合部分の合計面積が従来のスクリューよりも小さくなる。よって、超微粒子セメントのような付着しやすい被搬送物を搬送する場合でも、被搬送物が付着しやすいシャフト部材と螺旋羽根との結合部分の面積が小さいので、結果として、スクリューへの被搬送物の付着を抑制できる。また、各シャフト部材は、互いに間隔を置いて回転軸心の周りを回転するので、この回転によって被搬送物をほぐすという効果がある。このため、シャフト部材と螺旋羽根との結合部分においても「ほぐし効果」によって、被搬送物が付着しにくくなる。このように、超微粒子セメントのような付着しやすい被搬送物を搬送する場合でも、被搬送物がスクリューに付着しにくいので、継続的に運転しても被搬送物の搬送量を一定に維持することができる。
【００１１】
また、本考案にかかるスクリューフィーダは、前記駆動シャフトが少なくとも３本の前記シャフト部材からなることを特徴とする。
【００１２】
このように、駆動シャフトを少なくとも３本のシャフト部材からなるものとすることで、スクリューの剛性をより十分に確保することができる。また、後述するように、駆動シャフトを３本のシャフト部材で構成したスクリューを製作し、実験した結果、十分な剛性を保持しつつ搬送量を一定に維持できることが確認された。
【考案の効果】
【００１３】
本考案のスクリューフィーダによれば、スクリューの十分な剛性を保持しつつ、スクリューに付着しやすい被搬送物を搬送する場合にも搬送量を一定に維持できるという優れた効果が得られる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本考案の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１５】
図１は、本考案の実施形態にかかるスクリューフィーダ１の全体構成を示す図である。このスクリューフィーダ１は、被搬送物２を所定の供給先まで搬送するものである。
被搬送物２としては、例えば、通常のセメント（ポルトラントセメント）、超微粒子セメント、アルミナセメント等のセメント類や、細かく切断された廃プラスチック等の産業廃棄物、その他の粉粒体が対象となる。ただし、被搬送物２はこのような粉粒体に限定されず、その他の被搬送物も対象となる。セメント類を対象とする場合、本考案にかかるスクリューフィーダ１は、例えば、図３に示した連続練りミキサーに適用することができる。
【００１６】
図１に示すように、スクリューフィーダ１は、回転駆動されるスクリュー４と、このスクリュー４を囲む筒状のケーシング８とを備える。
スクリュー４は、回転駆動される駆動シャフト５と、この駆動シャフト５の外周に支持され軸心Ｚを中心に回転することにより被搬送物２を軸方向に搬送する螺旋羽根６とからなる。
駆動シャフト５の両端部には、端部軸部材９が連結されており、この端部軸部材９において、ケーシング８に、軸受１１を介して、軸心Ｚを中心に回転可能に支持されている。
このような構成により、駆動シャフト５と螺旋羽根６は、軸心Ｚを中心に一体となって回転するようになっている。
【００１７】
一方（この図１で右側）の端部軸部材９は、ケーシング８の外部において、減速機１３に連結されており、この減速機１３には駆動源１５が連結されている。駆動源１５は、例えば、インバータ制御が可能な電動機である。このような構成により、駆動源１５の駆動力が減速機１３を介してスクリュー４に伝達し、スクリュー４が回転駆動されるようになっている。ケーシング８には、被搬送物２が投入される投入口８ａと、被搬送物２が排出される排出口８ｂが設けられている。
【００１８】
このように構成されたスクリューフィーダ１は、駆動源１５によりスクリュー４を回転駆動することにより、投入口８ａから投入されたセメント等の被搬送物２を、排出口８ｂまで、連続的に且つ定量的に搬送するようになっている。
【００１９】
図２（Ａ）は、図１に示したスクリュー４の拡大図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、スクリュー４の駆動シャフト５は、軸方向に伸びる複数のシャフト部材５ａからなり、各シャフト部材５ａは、軸心Ｚ周りに互いに間隔を置いて配置されている。本実施形態では、シャフト部材５ａは３本であるが、各シャフト部材５ａの径や材質等によって、駆動シャフト５の剛性を十分に保持できる範囲内で、２本や４本以上であってもよい。また、本実施形態では、シャフト部材５ａは、中空円筒形であるが、中実円筒形、中空多角筒形、中実多角筒形またはその他の形状であってもよい。
【００２０】
図２に示すように、本実施形態では、３本のシャフト部材５ａは、軸心Ｚ周りに互いに１２０°の間隔をおいて配置され、螺旋羽根６の内周縁部に接合されている。ただし、シャフト部材５ａの間隔は、必ずしも等間隔である必要は無い。
【００２１】
このように構成されたスクリューフィーダ１によれば、スクリュー４が、駆動シャフト５と駆動シャフト５に支持された螺旋羽根６からなるので、図５に示したリボンスクリュー５０と比較して十分な剛性を有する。
【００２２】
また、スクリュー４が、回転軸心Ｚ周りに互いに間隔を置いて配置された複数のシャフト部材５ａからなるので、螺旋羽根６の大きさが従来と同等の条件の下では、各シャフト部材５ａの径は、従来のスクリューにおける回転軸よりも小さくなる。このため、各シャフト部材５ａと螺旋羽根６との結合部分の合計面積が従来のスクリューよりも小さくなる。よって、超微粒子セメントのような付着しやすい被搬送物を搬送する場合でも、被搬送物が付着しやすいシャフト部材５と螺旋羽根６との結合部分の面積が小さいので、結果として、スクリュー４への被搬送物２の付着を抑制できる。
【００２３】
また、各シャフト部材５ａは、互いに間隔を置いて回転軸心Ｚの周りを回転するので、この回転によって被搬送物２をほぐすという効果がある。このため、シャフト部材５ａと螺旋羽根６との結合部分においても「ほぐし効果」によって、被搬送物２が付着しにくくなる。このように、超微粒子セメントのような付着しやすい被搬送物２を搬送する場合でも、被搬送物２がスクリューに付着しにくいので、継続的に運転しても被搬送物２の搬送量を一定に維持することができる。
【００２４】
なお、本実施形態のように駆動シャフト５を３本のシャフト部材５ａで構成したスクリュー４を製作し、実験した結果、十分な剛性を保持しつつ搬送量を一定に維持できることが確認された。
【００２５】
以上の実施形態の説明から明らかなように、本考案によれば、スクリューの十分な剛性を保持しつつ、スクリューに付着しやすい被搬送物を搬送する場合にも搬送量を一定に維持できるという優れた効果が得られる。
【００２６】
なお、上記において、本考案の実施形態について説明を行ったが、上記に開示された本考案の実施の形態は、あくまで例示であって、本考案の範囲はこれら考案の実施の形態に限定されない。本考案の範囲は、実用新案登録請求の範囲の記載によって示され、さらに実用新案登録請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本考案の実施形態にかかるスクリューフィーダの構成を示す図である。
【図２】（Ａ）は、図１に示したスクリューフィーダにおけるスクリューの拡大図である。（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】特許文献１に示された連続練りミキサーの構成を示す図である。
【図４】従来のスクリューフィーダの構成を示す図である。
【図５】従来のリボンスクリューの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  スクリューフィーダ
２  被搬送物
４  スクリュー
５  駆動シャフト
５ａ  シャフト部材
６  螺旋羽根
８  ケーシング
８ａ  投入口
８ｂ  排出口
９  端部軸部材
１１  軸受
１３  減速機
１５  駆動源
【図１】
0003127004.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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